Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2025, выпуск 10 » Статья стр. 1845
>>>
Твердотельная квантовая память для оптических сигналов на однофотонном уровне
Ахмеджанов Р.А.1, Гущин Л.А.1, Зеленский И.В.1, Низов В.А.1, Низов Н.А.1, Собгайда Д.А.1
1Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики им. А.В. Гапонова-Грехова РАН, Нижний Новгород, Россия
Email: rinat@ipfran.ru, levgushchin@ipfran.ru, zelensky@ipfran.ru, nizovva@ipfran.ru, nizovn@ipfran.ru, dsobgayda@ipfran.ru
Поступила в редакцию: 21 апреля 2025 г.
В окончательной редакции: 21 апреля 2025 г.
Принята к печати: 21 апреля 2025 г.
Выставление онлайн: 11 сентября 2025 г.
PDF версия
Реализована твердотельная квантовая память для оптических сигналов на однофотонном уровне на основе атомной частотной гребенки в изотопически чистом кристалле 143Nd3+ : Y7LiF4. Для ослабленных лазерных импульсов со средним числом фотонов порядка единицы продемонстрировано хранение на временах 60 ns с эффективностью 6.4 % при отношении сигнал/шум ~3. Создан источник одиночных фотонов на основе спонтанного параметрического рассеяния, согласованный по спектру с рабочим диапазоном квантовой памяти. Продемонстрировано хранение сигнала однофотонного источника. Ключевые слова: атомная частотная гребенка, спонтанное параметрическое рассеяние, однофотонный источник с оповещением.
  1. K. Heshami, D.G. England, P.C. Humphreys, P.J. Bustard, V.M. Acosta, J. Nunn, B.J. Sussman. J. Modern Optics, 63, 2005 (2016). DOI: 10.1080/09500340.2016.1148212
  2. M. Zhong, M.P. Hedges, R.L. Ahlefeldt, J.G. Bartholomew, S.E. Beavan, S.M. Wittig, J.J. Longdell, M.J. Sellars. Nature, 517, 177 (2015). DOI: 10.1038/nature14025
  3. Yi-Lin Hua, Zong-Quan Zhou, Chuan-Feng Li, Guang-Can Guo. Chin. Phys. B, 27, 020303 (2018). DOI: 10.1088/1674-1056/27/2/020303
  4. M. Guo, S. Liu, W. Sun, M. Ren, F. Wang, M. Zhong. Front. Phys., 18, 21303 (2023). DOI: 10.1007/s11467-022-1240-8
  5. Zhu Tian-Xiang, Liu Xiao, Zhou Zong-Quan, Li Chuan-Feng. Nanophotonics, (2025). DOI: 10.1515/nanoph-2024-0487
  6. R.M. Macfarlane. J. Lumin., 100, 1 (2002). DOI: 10.1016/S0022-2313(02)00450-7
  7. G. Heinze, C. Hubrich, T. Halfmann. Phys. Rev. Lett., 111, 033601 (2013). DOI: 10.1103/PhysRevLett.111.033601
  8. J.J. Longdell, E. Fraval, M.J. Sellars, N.B. Manson. Phys. Rev. Lett., 95, 063601 (2005). DOI: 10.1103/PhysRevLett.95.063601
  9. A.L. Alexander, J.J. Longdell, M.J. Sellars N.B. Manson. Phys. Rev. Lett., 96, 043602 (2006). DOI: 10.1103/PhysRevLett.96.043602
  10. M. Hedges, J.J. Longdell, Y. Li, M.J. Sellars. Nature, 465, 1052 (2010). DOI: 10.1038/nature09081
  11. V. Damon, M. Bonarota, A. Louchet-Chauvet, T. Chaneliere, J.-L. Le Gouet. New J. Phys., 13, 093031 (2011). DOI: 10.1088/1367-2630/13/9/093031
  12. К.И. Герасимов, М.М. Миннегалиев, С.А. Моисеев, Р.В. Урманчеев, T. Chaneliere, A. Louchet-Chauvet. Опт. и спектр., 123, 200 (2017). https://doi.org/10.7868/S0030403417080074 [K.I. Gerasimov, M.M. Minnegaliev, S.A. Moiseev, R.V. Urmancheev, T. Chanelire, A. Louchet-Chauvet. Opt. Spectr., 123, 211 (2017). DOI: 10.1134/S0030400X17080069]
  13. M. Afzelius, C. Simon, H. De Riedmatten, N. Gisin. Phys. Rev. A, 79, 052329 (2009). DOI: 10.1103/PhysRevA.79.052329
  14. M. Bonarota, J.-L. Le Gouet, T. Chaneliere. New J. Phys., 13, 013013 (2011). DOI: 10.1088/1367-2630/13/1/013013
  15. N. Sinclair, E. Saglamyurek, H. Mallahzadeh, J.A. Slater, M. George, R. Ricken, M.P. Hedges, D. Oblak, C. Simon, W. Sohler, W. Tittel. Phys. Rev. Lett., 113, 053603 (2014). DOI: 10.1103/PhysRevLett.113.053603
  16. R.A. Akhmedzhanov, L.A. Gushchin, A.A. Kalachev, S.L. Korableva, D.A. Sobgayda, I.V. Zelensky. Laser Phys. Lett., 13, 015202 (2016). DOI: 10.1088/1612-2011/13/1/015202
  17. R.A. Akhmedzhanov, L.A. Gushchin, A.A. Kalachev, N.A. Nizov, V.A. Nizov, D.A. Sobgayda, I.V. Zelensky. Laser Phys. Lett., 13, 115203 (2016). DOI: 10.1088/1612-2011/13/11/115203
  18. Р.А. Ахмеджанов, Л.А. Гущин, И.В. Зеленский, В.А. Низов, Н.А. Низов, Д.А. Собгайда. Известия вузов. Радиофизика, 67, 137 (2024). DOI: 10.52452/00213462_2024_67_02_137 [R.A. Akhmedzhanov, L.A. Gushchin, I.V. Zelensky, V.A. Nizov, N.A. Nizov, D.A. Sobgaida. Radiophys. Quantum El., 67, 121 (2024). DOI: 10.1007/s11141-025-10359-6]
  19. N. Sangouard, C. Simon, H. De Riedmatten, N. Gisin. Rev. Mod. Phys., 83, 33 (2011). DOI: 10.1103/RevModPhys.83.33
  20. M.D. Eisaman, J. Fan, A. Migdall, S.V. Polyakov. Rev. Sci. Instrum., 82, 071101 (2011). DOI: 10.1063/1.3610677
  21. S. Tanzilli, A. Martin, F. Kaiser, M.P. De Micheli, O. Alibart, D.B. Ostrowsky. Laser Photon. Rev., 6, 115 (2012). DOI: 10.1002/lpor.201100010
  22. I.Z. Latypov, A.V. Shkalikov, D.O. Akat'ev, A.A. Kalachev. J. Phys.: Conf. Ser., 859, 012011 (2017). DOI: 10.1088/1742-6596/859/1/012011
  23. I. Usmani, C. Clausen, F. Bussieres, N. Sangouard, M. Afzelius, N. Gisin. Nature Photon., 6, 234 (2012). DOI: 10.1038/NPHOTON.2012.34
  24. A.L. Harmer, A. Linz, D.R. Gabbe. J. Phys. Chem. Solids, 30, 1483 (1969). DOI: 10.1016/0022-3697(69)90210-8

Учредители

Издатель

© 2025 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme